Thema 3: Wasser, der Quell allen Lebens - Lösungen
| Website: | Webakademie Sachsen-Anhalt |
| Kurs: | Lehrerzimmer MINTzi |
| Buch: | Thema 3: Wasser, der Quell allen Lebens - Lösungen |
| Gedruckt von: | Gast |
| Datum: | Samstag, 27. Juli 2024, 22:35 |
Beschreibung
Du kannst die Lösungen zum Durchgang "Wasser, der Quell allen Lebens" hier in der Webakademie einsehen. Klicke dich dazu durch das nachfolgende "Buch".
Lösung 1: Klimawandel auf einen Blick
Lösung 2: Treibhausgase im Ozean
(1) Mit dem warmen Wasser entsteht mehr Gas als mit kaltem Wasser. Bei 2 Brausetabletten wird ca. doppelt so viel Gas gebildet als mit einer Brausetablette.
(2) Nicht alles von der Brausetablette erzeugte Gas kommt oben in der Flasche an, da ein Teil schon unterwegs vom Wasser aufgenommen wird, sich darin löst. Die Fähigkeit des Wassers, Gase aufzunehmen, hängt von der Temperatur ab und davon, wieviel Gas vorher schon im Wasser ist: Je kälter das Wasser, desto mehr Gas kann sich darin lösen, und desto weniger sichtbares Gas bleibt für die Gasblase übrig. Die zweite Brausetablette blubbert dann im Wasser, das von der ersten Tablette schon eine Menge Gas enthält. Es ist schon beinahe gesättigt. Deshalb steigt jetzt eine viel größere Menge Gas direkt nach oben in die Gasblase.
Quelle: https://www.helmholtz.de/fileadmin/user_upload/06_jobs_talente/Schuelerlabore/Helmholtz_Schuelerlabore_Brochure2018_A5_web2.pdf S.48
(3)
| Modellexperiment | Lebensraum Ozean | |
|---|---|---|
| Reaktionsapparatur/ Maßstab | 0,5 l | 1332 Milliarden Kubikkilometer Wasser |
| Zeitraum | 5 min | Mehrere Jahrzehnte |
| Ausgangsstoffe | Leitungswasser, Brausetablette |
1332 Milliarden Kubikkilometer Wasser Bis zu 92 Gigatonnen Kohlenstoffdioxid (Durch Emissionen und ungefilterte Industrieabgase verursachte Luftschadstoffe) |
| Reaktionsbedingungen | Siehe Aufgabe 2. Gerne auch andere Bedingungen wie Temperaturen, Außenbedingungen etc. betrachten |
Früher enthielt das Wasser im Weltozean noch vergleichsweise wenig Kohlendioxid, und an der Meeresoberfläche konnten deshalb große Mengen des Treibhausgases aus der Luft ins Wasser übergehen. Inzwischen beginnt sich der Ozean durch die vom Kohlendioxid verursachte Klimaänderung langsam zu erwärmen. Durch beide Effekte ist er immer weniger in der Lage, dieses Gas aufzunehmen. |
(4) Beispielhafte Lösung:
Der CO2- Gehalt in der Atmosphäre steigt jährlich. Durch den Klimawandel werden die Meere wärmer und nehmen weniger CO2 auf, welches in der Luft verbleibt. Der Treibhauseffekt wird verstärkt durch Abholzungen. Dadurch versauern Meere und Organismen sterben bzw. Arten werden bedroht. Das Klima/Wetter verändert sich durch die Ozeane. Bei mehr Luftverschmutzung fällt das Atmen schwerer.
Lösung 3: H2O - plötzlich Lavalampe
(1)
(2) Wasser und Öl haben eine unterschiedliche Dichte. Die von Öl ist geringer als die von Wasser, daher “schwimmt” das Öl auf dem Wasser. Gibt man nun die Brausetablette dazu, sinkt sie nach unten, denn sie ist schwerer als das Öl. Im Wasser löst sich die Brausetablette auf und gibt kleine Bläschen aus Kohlenstoffdioxid ab. Die Gasblasen haben wiederum eine geringere Dichte als Wasser und Öl und steigen nach oben. Dabei nehmen sie etwas vom eingefärbten Wasser mit. An der Oberfläche entweicht das Gas, übrig bleibt das Wasser, das nun, weil es ja schwerer als das Öl ist, langsam wieder nach unten sinkt. So entsteht der Lavaeffekt.
Quelle: https://www.helmholtz.de/fileadmin/user_upload/06_jobs_talente/Schuelerlabore/Helmholtz_Schuelerlabore_Brochure2018_A5_web2.pdf S.17
(3)
Beispiele wasserlösliche Vitamine:
Beispiele fettlösliche Vitamine:
Quelle: https://aok-erleben.de/vitamine-was-sind-unterschiede-zwischen-wasserloeslichen-und-fettloeslichen/
(4) Beobachtung:
Das Wasser und das Öl haben sich vermischt. Das entstehende Stoffgemisch ist eine Emulsion. Tenside sind Substanzen, die die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit oder die Grenzflächenspannung zwischen zwei Phasen herabsetzen und die Bildung von Dispersionen ermöglichen oder unterstützen bzw. als Lösungsvermittler wirken.
Lösung 4: Aufgelöst und weggespült
(1)
1. Wasser und Veggie-Gummibärchen:
- kaum Veränderung, möglicherweise Farbverlust (abhängig von Marke)
2. Wasser und Gummibärchen (mit Gelatine):
- Gummibärchen quillt stark auf, verliert etwas Farbe
3. Geschirrspülmittel-Wasser und Veggie-Gummibärchen:
- Wasser wird trüb durch Geschirrspülmittel
- kaum Veränderung am Gummibärchen, eventuell Farbverlust (abhängig von Marke)
4. Geschirrspülmittel-Wasser und Gummibärchen (mit Gelatine):
- Wasser wird trüb durch Geschirrspülmittel
- Gummibärchen löst sich auf
Erklärung: Proteinasen sind solche Enzyme, die Proteine abbauen können. Und weil Gelatine aus tierischen Proteinen besteht, kann auch Gelatine von bestimmten Proteinasen gut abgebaut werden. Moderne Geschirrspülmittel enthalten auch Proteinasen, die Proteinreste von Geschirr und Besteck abbauen. Diese Enzyme verrichten hervorragend ihre Reinigungsarbeit und können dann im Klärwerk selbst wieder abgebaut werden, ohne dass giftige Rückstände in der Umwelt bleiben.
(2)
Wirkung auf die Umwelt:
Tenside sind eine Gefährdung für das Ökosystem. Selbst, wenn sie biologisch abbaubar sind, bleiben sie bis zu diesem eine Belastung für die Umwelt. Sie sind wasserschädigend, toxisch und gefährlich für Wasserorganismen. Außerdem werden sie teilweise aus umweltschädlichem Material (z.B. Erdöl) hergestellt.
Auswirkungen auf den Menschen:
Tenside können zur Austrocknung der Haut, Allergien und Ausschlägen führen. Außerdem haben sie eine schädigende Wirkung durch die Aufnahme der betroffenen Wasserorganismen.
Lösung 5: Soll‘s wirklich rein sein, muss es Kohle sein!
(1)
Man sieht einen Vergleich der Lösungen vor und nach dem Filtrieren.
Die Grillkohle sorgt mit seiner rauen Oberfläche dafür das Wasser von den Tensiden zu reinigen
(2) Beispielhafte Lösung:
(3) Beispielhafte Lösung:
